Tổ chức và cơ giới hoá xếp dỡ hàng gạo bao

Đồng thời cải tiến công tác quản lý xếp dỡ, đầu t nhiềutrang thiết bị hiện đại, đáp ứng đợc đòi hỏi của kinh tế thị trờng trong những nămtới bằng cách giao quyền tự chủ kinh doanh cho từ

Việt Nam ta, một quốc gia có bờ biển dài 3.200 km, vị trí địa lý và điều kiện

tự nhiên rất thuận lợi cho việc xây dựng và phát triển Cảng biển Chính vì vậy, nớc

ta hiện có hơn 50 cảng biển thuộc trung ơng, địa phơng, các ngành quản lý Trong

đó có các cảng mang tính chất quốc tế nh cảng Hải Phòng, Cảng Đà Nẵng, cảng SàiGòn Đó là những cơ sở hạ tầng quan trọng của Việt Nam trong công cuộc xâydựng đất nớc

Mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý Cảng là phải không ngừng nângcao hiệu quả sản xuất kinh doanh Hiệu quả kinh tế càng cao thì càng có điều kiện

mở mang và phát triển, áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật và quy trình côngnghệ mới, cải thiện nâng cao đời sống ngời lao động, thực hiện tốt nghĩa vụ vớiNgân sách Nhà nớc

Nằm trong hệ thống vận tải hàng hoá bằng đờng biển, Cảng Hải Phòngchiếm một vị trí quan trọng số một trong cụm Cảng phía Bắc đã và đang thể hiện đ-

ợc vai trò của mình, khẳng định hớng phát triển lớn mạnh về quy mô trong nhữngnăm tới Trong đó một trong những mục tiêu phấn đấu lớn nhất là không ngừngnâng cao chất lợng công tác xếp dỡ, tổ chức và quản lý tốt, phù hợp thực tế, manglại hiệu qủa kinh tế cao Đồng thời cải tiến công tác quản lý xếp dỡ, đầu t nhiềutrang thiết bị hiện đại, đáp ứng đợc đòi hỏi của kinh tế thị trờng trong những nămtới bằng cách giao quyền tự chủ kinh doanh cho từng đơn vị, tổ chức trả lơng chocông nhân theo hình thức khoán gọn Đây là mô hình quản lý tiên tiến, phù hợp vớiloại hình sản xuất của Cảng hiện nay

Trong bài thiết kế môn học Khai thác Cảng với đề tài: “Tổ chức và cơ giới

hoá xếp dỡ hàng gạo bao” bao gồm các nội dung sau:

Ch

ơng 1 : Phõn tớch số liệu ban đầu

Chương 2:Cõn đối khả năng thụng qua của cỏc khõu

- o0o -

CHƯƠNG 1PHÂN TÍCH SỐ LIỆU BAN ĐẦU

I ĐIỀU KIỆN TỰ NHIấN CỦA CẢNG HẢI PHềNG

- Khu chuyển tải Vịnh Lan Hạ: 20046’ N – 107016’ E

- Khu chuyển tải Vịnh Hạ Long: 20056’ N – 107003’ E

- Trạm hoa tiêu: 20040’ N – 106051’ E

- Chiều dài luồng tàu: 20 hải lý

Sơ đồ vị trí địa lý cảng Hải Phòng

2 Điều kiện địa chất:

Khu đất: Diện tích khu đất ảnh hởng trực tiếp đến việc bố trí số lợng thiết bịxếp dỡ, xây dựng cầu tàu, ảnh hởng đến khả năng thông qua của Cảng dẫn đến ảnhhởng việc bố trí các phơng án xếp dỡ

Nền đất xây dựng Cảng Hải Phòng gồm 2 lớp đất chính: Lớp đất sét – cháy

và lớp đất sét sỉ màu xám Các lớp đất này rất thuận tiện cho việc xây dựng cầu tàu,

kho bãi để bảo quản hàng hoá và lắp đặt các thiết bị xếp dỡ đợc an toàn khi hoạt

động bốc xếp hàng hoá diễn ra

3 Điều kiện thuỷ văn:

Chế độ thủy văn ở Cảng Hải Phòng là chế độ nhật triều, với mực nớc triềucao nhất là + 4,0 m, đặc biệt cao + 4,23 m; mực nớc triều thấp nhất là + 0,48 m, đặcbiệt thấp nhất là + 0,23 m

4 Điều kiện khí hậu:

Cảng Hải Phòng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa hè thờng có

ma to, lợng ma hàng năm trung bình từ 1.800 ữ

2.000 mm

Cảng Hải Phòng chịu ảnh hởng 2 mùa gió rõ rệt: từ tháng 10 năm nay đếntháng 3 năm sau là gió Bắc - Đông Bắc; từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam - ĐôngNam và thờng có bão (thờng vào các tháng 5, 6, 7, 8) cho nên vào những ngày nàyCảng thờng phải ngừng hoạt động làm ảnh hởng tới thời gian xếp dỡ cũng nh khảnăng thông qua của Cảng

II Sơ đồ cơ giới húa:

1 Lu lợng hàng hoá đến cảng:

1 1 Tính chất, đặc điểm của hàng Gạo bao:

a Tính chất:

* Tính tự phân loại

* Tính tản rời: phụ thuộc vào hình dáng, độ to nhỏ, lợng nớc, lợng tạp chất, độ nhẵn

mà có tính chất tản rời khác nhau Tính tản rời thể hiện ở góc nghiêng tự nhiên

* Tính dẫn nhiệt: lơng thực dẫn nhiệt chậm Ưu điểm của nó là tránh đợc tác độngcủa nhiệt độ môi trờng vào đống hàng Tuy nhiên nó cũng có nhợc diểm là do quátrình hoạt động của khối hàng nên khi lơng thực bị bốc nóng và nhiệt độ bị giữ lạitrong đống hàng càng nhiều dẫn đến lơng thực bị hỏng

* Độ rỗng: Bảo quản lơng thực (nhất là gạo) trong kho cũng nh trong quá trình vậnchuyển cần chú ý đến độ rỗng của các bao hàng Nếu độ rỗng càng lớn thì lợngkhông khí lu thông càng dễ dàng Ngợc lại độ rỗng nhỏ thì khả năng lu thôngkhông khí càng khó khăn, chất lợng hàng hoá không đợc đảm bảo

* Tính hấp thụ, hút ẩm, biến chất, hút mùi: Gạo là loại hàng có khả năng hấp thụhơi ,có khả năng hấp thụ các mùi vị khác vì vậy hàng này rất dễ bị biến chất

Nguyên nhân làm cho gạo hút ẩm là do nhiệt độ, độ ẩm của môi trờng bên ngoàikhông cân bằng với bản thân đống hàng

Ngoài ra trong quá trình oxi hoá làm cho chất béo bị phân giải thành CO2 và

H2O, nhiệt đọ càng cao ngũ cốc càng hấp thụ nớc mạnh và càng bị biến chất mạnh

- Gạo bị biến chất mạnh nhất khi nhiệt độ từ 450C đến 500C hoặc khi nhiệt độ ≥

600C thì sự biến chất của gạo giảm đi do các men hoạt động chậm lại

- Mặt khác trong diều kiện thoáng gió thì sự biến chất cũng tăng còn nếu bịt kín lạithì sự biến chất giảm đi

b Đặc điểm:

- Gạo có tính chất thời vụ nhng đợc tiêu thụ quanh năm

- Gạo đóng bao có dung trọng 1,1 Tấn/m3

- Chất lợng của gạo phụ thuộc vào các chỉ tiêu sau:

+ Màu sắc

+ Mùi vị

+ Dung trọng

+ Độ thuỷ phân, lợng tạp chất và độ nhiễm mạt

+ Lợng nớc có trong gạo tốt nhất là nhỏ hơn 16 % Độ nhiễm mạt là tỉ lệ phầntrăm hay số côn trùng có trong 1 kg gạo

+ Không xếp bao lộn xộn trên dây cẩu

+ Không quăng vứt bao hàng từ cầu tàu xuống sà lan

Q270.000 (Tấn)

* Lu lợng hàng hoá đến cảng bình quân trong 1 ngày (

(Tấn/ngày)Trong đó:

n

Q

: lợng hàng hoá đến cảng trong năm (Tấn)

TKT: thời gian khai thác trong năm của cảng (ngày)

Mà: TKT = TCL – TTT = TCL.(100% - k%)

TCL: thời gian công lịch = 365 ngày

TTT: thời gian ảnh hởng bởi yếu tố thời tiết

k: hệ số ảnh hởng bởi yếu tố thời tiết

—> TKT = 365.(100% - 8%) = 335,8 (ngày)

* Lợng hàng hoá đến cảng trong ngày căng thẳng nhất (

maxng

Q

):

dh.kngQdh

.kKT

T n

Qmaxng

kdh: là hệ số không điều hoà theo ngày của lợng hàng trong năm

* Lợng hàng chuyển thẳng trong 1 năm (Q1):

)γα(1nQ1

(Tấn/năm)

α

: hệ số lu kho lần 1

: hệ số sang mạn

* Khối lợng hàng hoá lu kho trong 1 năm (Q2):

.αnQ2

maxng

Qh

Trong đó: ca

n

: là số ca làm việc trong ngày

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1

Tổng dung lợng kho ∑E h Tấn 7397,2

Để tối đa hoá lợi nhuận và tối thiểu hoá chi phí thì một trong những yếu

tố quyết định trong công tác xếp dỡ đó là chọn đợc sơ đồ tối u nhất tức là sao chothiết bị làm việc hết công suất tạo ra năng suất xếp dỡ cao Mà việc lựa chọn sơ đồcăn cứ vào: lu lợng hàng hoá, chiều luồng hàng,đặc trng và tính chất hàng hoá, điềukiện địa chất, điều kiện thuỷ văn, điều kiện khí hậu, kho và vị trí xây dựng của kho,kiểu tàu, toa xe và ôtô

Do tính chất của hàng bao nói chung và tính chất của hàng gạo bao nóiriêng có thể dùng 3 sơ đồ xếp dỡ gạo bao sau:

- Cã thÓ lµm viÖc theo nhiÒu qu¸ tr×nh xÕp dì.

Qua phân tích u nhợc điểm của 3 sơ đồ cơ giới hóa trên và hàng hóa tới cảng

là hàng gạo bao, lợng hàng tới cảng trong năm là 270.000 tấn, chiều hàng xuất Để

đảm bảo công tác khai thác cảng đạt hiệu quả cao ta chọn sơ đồ cơ giới hóa số 1

3 Phơng tiện vận tải đến cảng:

a Phơng tiện vận tải thuỷ:

Do tính chất của hàng gạo bao nên ta chọn tàu chở hàng khô Đồng thờiluồng lạch vào Cảng Hải Phòng hiện nay chỉ cho phép tàu có trọng tải từ 6.000 Tấntrở xuống ra vào bình thờng còn nếu lớn hơn thì phải đợi thuỷ triều thì mới có thểvào đợc hoặc là phải chuyển tải ngoài khu vực Hạ Long - Quảng Ninh chứ khôngthể xếp dỡ toàn bộ hàng tại Cảng đợc

Dựa vào các điều kiện trên để tổ chức xếp dỡ cho hàng gạo bao:

* Ta chọn tàu Tiên Yên với các đặc trng kỹ thuật của tàu nh sau:

ST

T

Trích số liệu từ Phần mềm World Guide Port)

- Chiều cao có cả bạt: 3,44 m

- Thể tích chứa hàng cả bạt: 2,2 m3

4 Thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng:

a Thiết bị tuyến tiền phơng ( TBTT)

Thiết bị ở tuyến tiền phơng là : Cần trục chân đế: Model - kypoII1957Với các đặc trng kỹ thuật sau:

* Nâng trọng:

+ Khi tầm với Max 5 Tấn

+ Khi tầm với Min 5 Tấn

* áp lực lớn nhất lên bánh xe chuyển động 15,5 Tấn

c Tuyến hậu phương là ụ tụ nờn dựng cụng nhõn thụ sơ dỡ hàng

Ưu điểm: giá thành rẻ, nhẹ, xếp đợc nhiều bao trong một lớp

Nhợc điểm: mau hỏng, hay thấm nớc do đó phải dự trữ

Vẽ hình công cụ mang hàng:

* Lập mã hàng

Để các thiết bị xếp dỡ đợc làm việc liên tục, phối hợp đồng đều giữa các khâu, đểtận dụng đợc năng suất của thiết bị ta phải tiến hành lập mã hàng trên cao bản saocho có lợi nhất

Số bao xếp trên cao bản phải làm sao thoả mãn điều kiện đảm bảo an toàncho thiết bị xếp dỡ Thực tế với bao gạo có trọng lượng là 50 kg/bao thì số bao xếptrên cao bản gỗ là 36 bao, xếp thành 6 lớp mỗi lớp 6 bao.

* Kiểm tra nâng trọng của thiết bị xếp dỡ:

M n l n

M n t n

III KHO VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA KHO:

1 Diện tích hữu ích của kho (Fh):

Do gạo là loại hàng nhẹ nên công thức tính diện tích hữu ích của kho là:

Fh = (m2)Trong đó:

l,b: chiều dài, chiều rộng của 1 bao

n: số bao xếp trong đống

n = (bao)G: Khối lượng hàng của đống trong ngày căng thẳng nhất

G = α

max

ng Q

g: trọng lượng của 1 bao

a: hệ số tớnh đến khe hở giữa cỏc bao hàng xếp trong đống a = 0,94 ữ 0,97

Chọn FXD = 1,45 Fh

3 Chiều dài của kho (LK):

LK =( 0,95 ữ

0,97) Lct (m)Chọn LK = 0,97 Lct

Lct là chiều dài cầu tàu

Lct = Lt + ∆L (m)

Ltlà chiều dài lớn nhất của tàu (m)

∆L là khoảng cách an toàn giữa hai đầu tàu so với cầu tàu

∆L = 10 ữ 15 m Chọn ∆L = 10 m

4 Chiều rộng của kho (BK):

BK = K

L XD F

(m)

5 Chiều cao của kho (H K ):

Do hàng xếp dỡ là hàng gạo bao thì chiều cao kho từ 5ữ

8 m Chọn HK = 5 m

* Kiểm tra áp lực xuống nền kho

Ptt = h

F bq t G.

≤

[P] ( T/m2)Trong đó:

Ptt là áp lực thực tế xuống 1m2 diện tích của kho ( T/m2)

G là lợng hàng bảo quản trong kho trong ngày căng thẳng nhất ( Tấn/ngày)

tbq thời gian bảo quản hàng trong kho (ngày)

Fh là diện tích hữu ích của kho ( m2)

01 Tæng dung lîng kho tÝnh theo lu lîng

04 Kho¶ng c¸ch an toµn gi÷a hai ®Çu

tµu so víi cÇu tµu

10 ChiÒu dµi cña kho tÝnh theo chiÒu

Vẽ lược đồ:

E 2

4 2'

2

Các quá trình tác nghiệp:

Quá trình 2: Xe nâng - tàu: trong quá trình này, công nhân móc hàng vào cần trục.Sau đó ra hiệu cho cần trục đa hàng lên tàu Trong hầm tàu công nhân tháo móc rakhỏi mã hàng

Quá trình 2’: Kho - xe nâng: trong quá trình này, trong kho công nhân lập mã

hàng, sau đó dùng xe nâng mang mã hàng đặt lên mặt cầu tàu

Quá trình 4: Kho - ô tô: trong quá trình này, dùng công nhân thô sơ chuyển hàng từ

ôtô của chủ hàng vào trong kho

II TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT CỦA CÁC THIẾT BỊ TRấN SƠ ĐỒ:

1.Năng suất của thiết bị tuyến tiền (TBTT):

a Năng suất giờ (Phi):

hi

G CKi T hi

P = 3600

(Tấn/máy – giờ)Trong đó:

- t'm , t'n , t'q , t'h , t't lµ thêi gian mãc, n©ng, quay, h¹, th¸o cña c«ng cô khi kh«ng cãhµng (s)

- tm , t'm , tt , t't : lÊy phô thuéc vµo c«ng cô mang hµng (=20÷

25s)

tq = t'q =

)(42(

6nαk q + ÷ s

tn = t'h =

)(32(

th = t'n =

)(32(

C¸ch tÝnh H n , H h phô thuéc vµo tõng qu¸ tr×nh

• Qu¸ tr×nh 2: Tµu - cÇu tµu

Hh2 = ( T TB - 2

t H

) + ( Hct - MNTB) + d + h + 0,5 (m)

Do hµng g¹o bao b¶o qu¶n trong kho kÝn nªn

Hn = d + h + 0,5 (m)

Trong đó:

- TTB là mớn nước trung bỡnh của tàu

TTB =

445,42

5,239,6

+T kh ch T

Pcai = Phi.( Tca - Tng) ( Tấn/máy- ca)

Tca là thời gian trong 1 ca (h)

Tng là thời gian ngừng việc trong 1 ca (h) Gồm:

Tng = TCK + TPV + Tnc + TNGC

(Tng = 1 ữ

2 h)

TCK: là thời gian chuẩn kết (chuẩn bị và kết thúc công việc)

TPV: là thời gian phục vụ (về mặt tổ chức, kỹ thuật nh sửa chữa máy, di chuyển nơilàm việc)

Tnc: là thời gian nhu cầu (để giải quyết 1 số nhu cầu cá nhân, nghỉ)

TNGC: là thời gian nghỉ giữa ca để công nhân ăn

c Năng suất ngày (

ngi

P

):

Pngi = Pcai nca ( Tấn/máy- ngày)

nca là số ca làm việc trong 1 ngày ( ca)

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 3

2 Năng suất của thiết bị phụ (TBP):

Theo lợc đồ tính toán, thiết bị phụ là xe nâng và hoạt động theo quá trình 2’

a Năng suất giờ ( p

h P

):

p h

G ck

3600phụp

h

(T/M-h)Trong đó:

- t2: thời gian quay xe khi có hàng (t2 = 10 ữ

t =

(s)Trong đó:

Lh: khoảng cách chạy có hàng của xe nâng (m)

+ Khi xe nâng hoạt động ở tuyến phụ:

Lh = Lo =

30)(20

2K

B

ữ+

t −0,3)

=

(s)Trong đó:

Hn: độ cao nâng của xe khi có hàng (m) Hmax = 4,5 m

- t8: thời gian hạ lỡi nâng khi không có hàng (t8 = t5)

- t9: thời gian quay xe khi không có hàng (t9 = t2)

- t10: thời gian chạy không hàng (s)

oh

Voh

L10

t =

Trong đó:

Loh: khoảng cách chạy không hàng của xe nâng (m)

Voh: vận tốc chạy không hàng của xe nâng (m/s)

- t11: thời gian chuyển đổi các tay cần điều khiển trong một chu kỳ (t11 = 8 ữ

=

p

ca P

(T/M-ca)Trong đó:

Tca: thời gian làm việc trong 1 ca (h)

Tng: thời gian ngừng việc trong một ca (h)

c Năng suất ngày ( ng p

P

):

ca.np

ca Ppng

Trong đó: nca: số ca làm việc trong 1 ngày (ca)

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4

3 Năng suất của thiết bị tuyến hậu:

Thiết bị tuyến hậu là xe n©ng đảm nhiệm qu¸ tr×nh (4) Việc lựa chọn thiết bịphụ là xe n©ng v× c¸c lý do sau:

Khối lượng hàng đến cảng kh«ng qu¸ lớn.Chiều rộng của kho là BK=16,79 (m)

do đã khoảng c¸ch dịch chuyển hàng từ kho ra b·i kh«ng lớn.TÝnh linh động của

xe n©ng sÏ rÊt hiÖu qu¶

a N¨ng suÊt giê (

h P

):

h

G ck

T .

3600h

(T/M-h)Trong đó:

t6: thời gian đặt hàng lấy t6=16 (s).

t7: thời gian ngả khung n©ng khi kh«ng cã hàng lấy t7=15 (s)

t8: thời gian hạ mũi n©ng kh«ng hàng t8=t5 (s)

t9: thời gian quay xe khi kh«ng cã hàng t9=t2=16 (s)

t10: thời gian chạy kh«ng hàng

Vo: vận tốc chạy của xe n©ng khi chạy kh«ng hàng (m/s)

t11: thời gian cần chuyển đổi c¸c tay cầm trong điều kiện lấy hàng lấy gi¸ trịcủa t11=15 (s)

b) N ă ng su ấ t ca

) (

Tca: thời gian làm việc của 1 ca

Tng: thời gian ngừng việc của 1 ca

c) N ă ng su ấ t ng à y.

ca ca

n1min : Sè lîng TBTT tèi thiÓu bè trÝ trªn 1 cÇu tµu(=1m¸y)

n1max : Sè lîng TBTT tèi ®a bè trÝ trªn 1 cÇu tµu

n1max = 2

1min.2

1.2

b R

a t L

a1: kho¶ng c¸ch an toµn cña cÇn trôc khi lµm viÖc víi mÐp hÇm hµng( =2 m )

b1: kho¶ng c¸ch an toµn cña 2 cÇn trôc khi lµm viÖc ( =8m )

Rmin: tÇm víi nhá nhÊt cña cÇn trôc ( =8m )

n1max = 2

88.2

2.216,90+

−

= 4,308 →n1max= 4 m¸yVËy cã 3 ph¬ng ¸n n1=2, n1=3, n1= 4

4 Thêi gian xÕp dì cho tµu:

y k

n t

Q

.1

(+) (ngày) Trong đó:

Qt: trọng tải thực chở của tàu (T), Qt = (0,7 ữ

0,9)DWT Chọn Qt = 0,9DWT

n1: số lợng TBTT bố trí trên 1 cầu tàu

ky: hệ số giảm năng suất do việc tập trung thiết bị (= 0,85ữ

1)

P1, P2 : năng suất ngày của 1 TBTT làm việc theo quá trình 1, 2

5 Khả năng thông qua của tuyến tiền:

TT

Π

= n n1 ky kct PTT (T/ngày) Trong đó:

n: số lợng cầu tàu

P y k n

ng Q

1max

t

+

tRC: thời gian rời cập cầu (đối với tàu biển tRC = 2h)

6 Kiểm tra số giờ và số ca làm việc thực tế của TBTT:

6.1 Số giờ làm việc thực tế:

xTT = y

k n

k t

Q

.1

( + ) (h) ≤

xTT max

xTT

max: số giờ làm việc tối đa của 1 thiết bị trong 1 năm

xTT max =(Tn –TSC) nca (Tca –Tng) (h)

Tn: thêi gian khai th¸c cña thiÕt bÞ trong 1 n¨m (ngµy)

TSC: thêi gian söa ch÷a cña thiÕt bÞ trong 1 n¨m, lÊy b×nh qu©n 14 ngµy

kt: hÖ sè ngõng viÖc do nguyªn nh©n t¸c nghiÖp (=1)

6.2 Sè ca lµm viÖc thùc tÕ:

rTT = y

k n n

ca n t k ng Q

.1

max

≤

≤max

max

ng Q TT

ca n TT r

x TT x

KÕt qu¶ tÝnh to¸n thÓ hiÖn ë b¶ng sau:

tbq: thời gian bảo quản bình quân (ngày)

* Dung lợng kho theo khả năng thông qua của tuyến cầu tàu

=α tbq CT

Π (T)

CT

Π

: khả năng thông qua của cầu tàu bằng khả năng thông qua của tuyến tiền

* Dung lợng kho theo mặt bằng thực tế

∑E tt

= E2= LK BK Ptt (T)

LK: chiều dài kho (m)

BK: chiều rộng kho (m)

Ptt:áp lực thực tế xuống 1m2 diện tích kho (T/ m2)

2 Biện luận chọn dung lợng kho:

- Nếu chọn ∑E K

=∑E tt

thì sẽ gây nên hiện tợng ùn tắc hàng tức thời trong khotrong những ngày hàng đến cảng lớn nhất